常见方案 目录 1. 发现目前 WEB 上主流的视频直播方案有 HLS 和 RTMP， 1 2. 实现直播的方法有很多，但是常用的，就这几个。 3个直播协议：rtmp、rtsp、hls。 和三个端：

常见方案

 

目录

1. 发现目前 WEB 上主流的视频直播方案有 HLS 和 RTMP， 1

2. 实现直播的方法有很多，但是常用的，就这几个。 3个直播协议：rtmp、rtsp、hls。 和三个端：发布端，服务端，播放器 2

3. 从摄像头读取数据编码输出，也可以使用本地文件模拟直播（类似循环播放 3

3.1. 2. Real Time Messaging Protocol 3

3.2. 邪道方案 4

4. 直播展示形式h5 5

4.1. 三、直播整体流程 直播整体流程大致可分为： 5

4.2. 四、H5 录制视频 6

4.2.2. 六、直播流转换格式、编码推流 8

4.2.3. 八、总结 8

 

 

1. 发现目前 WEB 上主流的视频直播方案有 HLS 和 RTMP，

前不久抽空对目前比较火的视频直播，做了下研究与探索，了解其整体实现流程，以及探讨移动端HTML5直播可行性方案。

发现目前 WEB 上主流的视频直播方案有 HLS 和 RTMP，移动 WEB 端目前以 HLS 为主（HLS存在延迟性问题，也可以借助 video.js 采用RTMP），PC端则以 RTMP 为主实时性较好，接下来将围绕这两种视频流协议来展开H5直播主题分享。

1. 1. 1. 1. 一、视频流协议HLS与RTMP

1. HTTP Live Streaming

HTTP Live Streaming（简称 HLS）是一个基于 HTTP 的视频流协议，由 Apple 公司实现，Mac OS 上的 QuickTime、Safari 以及 iOS 上的 Safari 都能很好的支持 HLS，高版本 Android 也增加了对 HLS 的支持。一些常见的客户端如：MPlayerX、VLC 也都支持 HLS 协议。
HLS 协议基于 HTTP，而一个提供 HLS 的服务器需要做两件事：

1. 编码：以 H.263 格式对图像进行编码，以 MP3 或者 HE-AAC 对声音进行编码，最终打包到 MPEG-2 TS（Transport Stream）容器之中；
2. 分割：把编码好的 TS 文件等长切分成后缀为 ts 的小文件，并生成一个 .m3u8 的纯文本索引文件；

浏览器使用的是 m3u8 文件。m3u8 跟音频列表格式 m3u 很像，可以简单的认为 m3u8 就是包含多个 ts 文件的播放列表。播放器按顺序逐个播放，全部放完再请求一下 m3u8 文件，获得包含最新 ts 文件的播放列表继续播，周而复始。整个直播过程就是依靠一个不断更新的 m3u8 和一堆小的 ts 文件组成，m3u8 必须动态更新，ts 可以走 CDN。一个典型的 m3u8 文件格式如下：

 

可以看到 HLS 协议本质还是一个个的 HTTP 请求 / 响应，所以适应性很好，不会受到防火墙影响。但它也有一个致命的弱点：延迟现象非常明显。如果每个 ts 按照 5 秒来切分，一个 m3u8 放 6 个 ts 索引，那么至少就会带来 30 秒的延迟。如果减少每个 ts 的长度，减少 m3u8 中的索引数，延时确实会减少，但会带来更频繁的缓冲，对服务端的请求压力也会成倍增加。所以只能根据实际情况找到一个折中的点。

对于支持 HLS 的浏览器来说，直接这样写就能播放了：

注意：HLS 在 PC 端仅支持safari浏览器，类似chrome浏览器使用HTML5 video
标签无法播放 m3u8 格式，可直接采用网上一些比较成熟的方案，如：sewise-player、MediaElement、videojs-contrib-hls、jwplayer。

 

 

 

1. 实现直播的方法有很多，但是常用的，就这几个。
   3个直播协议：rtmp、rtsp、hls。
   和三个端：发布端，服务端，播放器

开源工具ffmpeg可以搞定这一切。使用ffmpeg发布视频流，支持很多格式和很多视频源（包括文件源），包括上面提到的三种协议。而且可以使用ffplayer来播放很多种视频流。
美中不足的是，它只是个命令行工具。而正式使用，需要的是一个软件。或者一个web组件。幸好，有很多东西可以补充ffmpeg的不足。

服务端：nginx-rtmp-module这个nginx模块，基于ffmpeg，可以实现接收某个视频流输入，并输出多种格式的视频流

发布端（视频采集并推流）

1. 从摄像头读取数据编码输出，也可以使用本地文件模拟直播（类似循环播放

当然你也可以从摄像头读取数据编码输出，也可以使用本地文件模拟直播（类似循环播放）。本文件使用最简单的本地文件模拟直播。（对于其他情况，ffmpeg直接支持各种设备和协议，换个-i参数即可。）

 

 

1. 1. 2. Real Time Messaging Protocol

Real Time Messaging Protocol（简称 RTMP）是 Macromedia 开发的一套视频直播协议，现在属于 Adobe。这套方案需要搭建专门的 RTMP 流媒体服务如 Adobe Media Server，并且在浏览器中只能使用 Flash 实现播放器。它的实时性非常好，延迟很小，但无法支持移动端 WEB 播放是它的硬伤。
虽然无法在iOS的H5页面播放，但是对于iOS原生应用是可以自己写解码去解析的, RTMP 延迟低、实时性较好。
浏览器端，HTML5 video
标签无法播放 RTMP 协议的视频，可以通过 video.js 来实现。

href=“http://vjs.zencdn.net/5.8.8/video-js.css” rel=“stylesheet”>

3. 视频流协议HLS与RTMP对比

 

在网上查找的大部分解决方案都是用诸如videojs等网页播放器，接收 .m3u8索引文件的方式来播放ts切片。这种方案的缺点是需要后端对原始ts切片做处理，生成 .m3u8索引文件

ffmpeg -i source.ts -c copy -map 0 -f segment -segment_list playlist.m3u8 -segment_time 10 output%03d.ts

项目中已存储的 .ts 切片数量众多，已经占用了NAS服务器绝大部分的资源，生成的 .m3u8 索引虽然非常小，但会生成一堆切片后的新 .ts 视频，例如上述指令将会生成一堆 10s 长度的 ts新切片。出于各种考虑后端的同学拒绝了这种重新生成新切片加索引的方案。

1. 1. 邪道方案

在我们的项目中，每一个ts切片已经就是一个独立内容的视频了，时长在20s以内，因此其实不用切割，只需要生成一个索引文件就可以了， .m3u8格式如下：

#EXTM3U

#EXT-X-VERSION:3

#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:0

#EXT-X-ALLOW-CACHE:YES

#EXT-X-TARGETDURATION:93

#EXTINF:92.008578,

test.ts

#EXT-X-ENDLIST

定义好的时长并不影响最终网页播放器计算出的时长，因此可以取一个统一的极大值，整体上就只有倒数第二行的ts文件名需要根据不同 ts 视频修改，可以用脚本统一生成所有ts文件的索引文件。这个方案极其low，当然也被后端同学拒绝了。

1. 直播展示形式h5

目前直播展示形式，通常以YY直播、映客直播这种页面居多，可以看到其结构可以分成三层：
① 背景视频层
② 关注、评论模块
③ 点赞动画

而现行H5类似直播页面，实现技术难点不大，其可以通过实现方式分为：
① 底部视频背景使用video视频标签实现播放
② 关注、评论模块利用 WebScoket 来实时发送和接收新的消息通过DOM 和 CSS3 实现
③ 点赞利用 CSS3 动画

了解完直播形式之后，接下来整体了解直播流程。

• 1. 三、直播整体流程
     直播整体流程大致可分为：
• 视频采集端：可以是电脑上的音视频输入设备、或手机端的摄像头、或麦克风，目前以移动端手机视频为主。
• 直播流视频服务端：一台Nginx服务器，采集视频录制端传输的视频流(H264/ACC编码)，由服务器端进行解析编码，推送RTMP/HLS格式视频流至视频播放端。
• 视频播放端：可以是电脑上的播放器（QuickTime Player、VLC），手机端的native播放器，还有就是 H5 的video标签等，目前还是以手机端的native播放器为主。

 

 

1. 1. 四、H5 录制视频

对于H5视频录制，可以使用强大的 webRTC （Web Real-Time Communication）是一个支持网页浏览器进行实时语音对话或视频对话的技术，缺点是只在 PC 的 Chrome 上支持较好，移动端支持不太理想。

1. 使用 webRTC 录制视频基本流程
   ① 调用 window.navigator.webkitGetUserMedia()
   获取用户的PC摄像头视频数据。
   ② 将获取到视频流数据转换成 window.webkitRTCPeerConnection
   (一种视频流数据格式)。
   ③ 利用 WebScoket
   将视频流数据传输到服务端。

注意：

 

 

 

虽然Google一直在推WebRTC，目前已有不少成型的产品出现，但是大部分移动端的浏览器还不支持 webRTC（最新iOS 10.0也不支持），所以真正的视频录制还是要靠客户端（iOS,Android）来实现,效果会好一些。

1. 1. 1. 1. 五、搭建Nginx+Rtmp直播流服务
2. 安装nginx、nginx-rtmp-module
   ① 先clone nginx项目到本地：

brew tap homebrew/nginx

② 执行安装nginx-rtmp-module

brew install nginx-full –with-rtmp-module

2. nginx.conf配置文件，配置RTMP、HLS

查找到nginx.conf配置文件（路径/usr/local/etc/nginx/nginx.conf），配置RTMP、HLS。

① 在http节点之前添加 rtmp 的配置内容：

 

② 在http中添加 hls 的配置

 

1. 1. 1. 1. 3. 重启nginx服务

重启nginx服务，浏览器中输入 http://localhost:8080，是否出现欢迎界面确定nginx重启成功。

nginx -s reload

1. 1. 1. 六、直播流转换格式、编码推流

当服务器端接收到采集视频录制端传输过来的视频流时，需要对其进行解析编码，推送RTMP/HLS格式视频流至视频播放端。通常使用的常见编码库方案，如x264编码、faac编码、ffmpeg编码等。
鉴于 FFmpeg 工具集合了多种音频、视频格式编码，我们可以优先选用FFmpeg进行转换格式、编码推流。

1.安装 FFmpeg 工具

brew install ffmpeg

2.推流MP4文件

视频文件地址：/Users/gao/Desktop/video/test.mp4
推流拉流地址：rtmp://localhost:1935/rtmplive/home，rtmp://localhost:1935/rtmplive/home

//RTMP 协议流

ffmpeg -re -i /Users/gao/Desktop/video/test.mp4 -vcodec libx264 -ac

1. 1. 1. 八、总结

本文从视频采集上传，服务器处理视频推流，以及H5页面播放直播视频一整套流程,具体阐述了直播实现原理，实现过程中会遇到很多性能优化问题。

① H5 HLS 限制必须是H264+AAC编码。
② H5 HLS 播放卡顿问题，server 端可以做好分片策略，将 ts 文件放在 CDN 上，前端可尽量做到 DNS 缓存等。
③ H5 直播为了达到更好的实时互动，也可以采用RTMP协议，通过video.js
实现播放。

 

 

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